(57)【要約】【課題】包装機の運転を停止させることなくフィルム同士の接合が可能で、フィルムの接合状態が常に一定で充分な接合強度及びシール強度が得られる汎用性の高い別置き型のフィルム自動交換装置を提供する。【解決手段】上方の待機位置Ｔと下方の繰出位置Ｋとに交互に対応すべく回動される一対のフィルムホルダー１，１と、待機位置Ｔにあるフィルム原反Ｇから引き出されたフィルム端部ＦＥを保持するために、一対のフィルムホルダー１，１に一体化される一対のフィルム保持手段２，２と、繰出位置Ｋにあるフィルム原反Ｇから繰り出されるフィルムＦを経由させると共に、該フィルムＦに、待機位置Ｔのフィルム原反Ｇから引き出されたフィルム端部ＦＥを、溶着・溶断するための溶着・溶断手段４と、を備えている。【選択図】  図４
2007137585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれフィルム原反（Ｇ）を保持して上方の待機位置（Ｔ）と下方の繰出位置（Ｋ）とに交互に対応すべく回動される一対のフィルムホルダー（１）（１）と、
前記待機位置（Ｔ）にあるフィルム原反（Ｇ）から引き出されたフィルム端部（ＦＥ）を保持するために、前記一対のフィルムホルダー（１）（１）に一体化される一対のフィルム保持手段（２）（２）と、
前記繰出位置（Ｋ）にあるフィルム原反（Ｇ）から繰り出されるフィルム（Ｆ）を経由させると共に、該フィルム（Ｆ）に、前記待機位置（Ｔ）のフィルム原反（Ｇ）から引き出されたフィルム端部（ＦＥ）を、溶着・溶断するための溶着・溶断手段（４）と、を備え、
一方の前記フィルムホルダー（１）が前記繰出位置（Ｋ）にあるときには、一方の前記フィルム保持手段（２）は退避位置（Ｓ）に退避し、前記待機位置（Ｔ）にあるフィルム原反（Ｇ）から引き出されたフィルム端部（ＦＥ）を保持した他方の前記フィルム保持手段（２）が、前記溶着・溶断手段（４）に対応することを特徴とするフィルム自動交換装置。
【請求項２】
前記フィルム（Ｆ）は、ベースフィルム層（Ｆ１）とシーラント層（Ｆ２）を備えた積層フィルムであり、前記フィルム保持手段（２）は、前記シーラント層（Ｆ２）を外向けにして折り返されたフィルム（Ｆ）の端部を保持するための保持部（２１）と、該保持部（２１）を移動させるための移動手段（２２）と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム自動交換装置。
【請求項３】
前記一対のフィルムホルダー（１）（１）及びフィルム保持手段（２）（２）と、該一対のフィルムホルダー（１）（１）及びフィルム保持手段（２）（２）を支持する回動支持体（３）と、該回動支持体（３）を回動させる駆動手段（３１）と、溶着・溶断手段（４）が、地上に独立して設置可能な機台（５）に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム自動交換装置。
【請求項４】
前記一対のフィルムホルダー（１）（１）及びフィルム保持手段（２）（２）と、該一対のフィルムホルダー（１）（１）及びフィルム保持手段（２）（２）を支持する回動支持体（３）と、該回動支持体（３）を回動させる駆動手段（３１）と、溶着・溶断手段（４）が、開閉可能な密閉式のケーシング（６）で覆われることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフィルム自動交換装置。
【請求項５】
前記溶着・溶断手段（４）の下流側には、繰り出されるフィルムの送り量を調整するためのフィルムテンション部（７）が設けられることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のフィルム自動交換装置。
【請求項６】
前記溶着・溶断手段（４）は、溶着用ヒータ線（８）と溶断用ニクロム線（９）を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のフィルム自動交換装置。
【請求項７】
前記溶着・溶断手段（４）の前段に配設されるフィルム端末検出手段（１０）と、前記溶着・溶断手段（４）の後段に配設されるフィルム接合タイミング検出手段（１１）と、を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のフィルム自動交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種即席食品等を密封状態に包装するための包装用フィルムを包装機に向けて連続的に繰り出せるようにした別置きのフィルム自動交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性の延伸ベースフィルムとシーラント層を備えた積層フィルムによって被包装体を包装する包装工程には、通常、繰り出される積層フィルムの後端部分と、用意してある他の積層フィルムの先端部分とを接合するための接合工程が組み込まれる。このような接合工程において、粘着テープその他の連結用部材を使用することなく、液密状もしくは気密状にヒートシールすることができる積層フィルムの連結方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
その連結方法は、図７（ａ) （ｂ）に示すように、積層フィルムＦ，Ｆのそれぞれの端部を、シーラント層Ｆ２，Ｆ２を相互に対向させた姿勢で溶断シールによって合掌状に融着接合させた後、シーラント層Ｆ２，Ｆ２相互の接合部の、一方の積層フィルムＦ側への折り曲げ姿勢で、相互に対向する延伸ベースフィルム層Ｆ１，Ｆ１同士を加圧した状態下で０．１〜１ｍｍの幅にわたって融着ｆさせるように行われる。このような２工程の接合工程によって、積層フィルムＦ，Ｆ同士の接合部（連結部）は包装工程で要求される接合強度と包装体に必要な気密性及びヒートシール強度が得られるとされている。
【０００４】
また、フィルム原反からフィルムを繰り出して被包装体を包装する場合に、取り替え用のフィルム原反を、フィルムホルダーに自動的に取り付けられるようにしたフィルムの接合装置も既に提案されている（例えば、特許文献２参照）。この接合装置は、図示は省略するが、複数のフィルムホルダーを、フィルム繰り出し位置と、フィルム待機位置とに移動自在に設けると共に、フィルム待機位置に移動させたフィルムホルダーに対してフィルム原反を供給できるように蓄積させておくための供給装置を備えている。
【特許文献１】特許第３４５０８１７号公報
【特許文献２】特開２００２−０９６９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述のヒートシールによる積層フィルムＦ，Ｆの連結方法（特許文献１）では、溶断工程とシール工程の２つの接合工程を必要とし、かつ、そのシール工程では、明細書の段落〔００１９〕及び〔００２０〕に記載されているように、溶断シールによる融着接合部７を融着シーラ２６に精度よく対応させるために、位置決めゲージを積層フィルムＦ，Ｆの両端部間に挿入する面倒な作業（手動操作によるものと推測される）を必要として接合作業が複雑であり、フィルムを連結する際には、包装機の運転を一次停止させなければならないという難点がある。
【０００６】
また、よく知られるように、溶断シールではピアノ線状のヒータでフィルムを溶かして断ち切るためフィルム同士はわずかに溶着されるもののシール強度や接合強度が低いため、この例では、シール工程により延伸ベースフィルム同士を加圧下で０．１〜１ｍｍの幅にわたって融着ｆさせるとしているが、図７（ｂ）の図示から明らかなように、単に、一方の延伸ベースフィルムの折り返し部分同士を融着ｆしているにすぎず、このような融着接合では、他方の積層フィルムＦへの接合強度の向上に何ら寄与しないことは明らかである。従って、積層フィルムＦ，Ｆ間では、溶断シールによる接合強度しか得られないため、充分な接合強度を確保できないことは明らかである。
【０００７】
一方、従来の上記自動式のフィルムの接合装置では、並列に配設されたフィルムホルダーを吊り上げるための手段や、フィルムホルダーを移動させるための手段を必要として、構成が複雑である上に、フィルム同士の接合状態（貼り付け方向）が、フィルム原反を取り替える度毎に全く逆の状態となるため、包装機に対してめくれやすい状態に（接合部が包装体の外側になるように）フィルム同士が接合される場合が発生する。
【０００８】
また、このフィルムの接合装置は、個々の包装機に一体的に組み込まれるものであり、互換性に乏しいという難点があった。即ち、この接合装置に適用可能なフィルム原反の幅は、包装機に設定されているフィルム幅に適合しなければならないため、接合装置の設計条件が組み込まれる包装機によって制約されてしまい、仕様の異なる包装機への転用等が不可能な場合が多かった。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、包装機の運転を停止させることなくフィルム同士の接合が可能で、フィルムの接合状態が常に一定で充分な接合強度及びシール強度が得られる汎用性の高い別置き型のフィルム自動交換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明に係るフィルム自動交換装置は、それぞれフィルム原反Ｇを保持して上方の待機位置Ｔと下方の繰出位置Ｋとに交互に対応すべく回動される一対のフィルムホルダー１，１と、
前記待機位置Ｔにあるフィルム原反Ｇから引き出されたフィルム端部ＦＥを保持するために、前記一対のフィルムホルダー１，１に一体化される一対のフィルム保持手段２，２と、
前記繰出位置Ｋにあるフィルム原反Ｇから繰り出されるフィルムＦを経由させると共に、該フィルムＦに、前記待機位置Ｔのフィルム原反Ｇから引き出されたフィルム端部ＦＥを、溶着・溶断するための溶着・溶断手段４と、を備え、
一方の前記フィルムホルダー１が前記繰出位置Ｋにあるときには、一方の前記フィルム保持手段２は退避位置Ｓに退避し、前記待機位置Ｔにあるフィルム原反Ｇから引き出されたフィルム端部ＦＥを保持した他方の前記フィルム保持手段２が、前記溶着・溶断手段４に対応することを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、まず、下方の繰出位置Ｋにあるフィルムホルダー１にフィルム原反Ｇを保持させ、そのフィルム端部ＦＥを退避位置Ｓに退避している一方のフィルム保持手段２に保持させて、そのフィルム原反Ｇを上方の待機位置Ｔに移動させると、フィルム端部ＦＥが溶着・溶断手段４に対応する。次いで、下方の繰出位置Ｋに移動されたフィルムホルダー１にフィルム原反Ｇを保持させ、そのフィルム原反Ｇから繰り出されたフィルムＦを溶着・溶断手段４を経由させて包装機側に接続すれば包装作業を開始できる状態となる。
【００１２】
この状態では、上方の待機位置Ｔにあるフィルム原反Ｇから引き出されたフィルム端部ＦＥが溶着・溶断手段４に対応しているため、そのフィルム端部ＦＥを、下方の繰出位置Ｋにあるフィルム原反Ｇから繰り出されて溶着・溶断手段４を経由するフィルムＦに対して、随時、溶着・溶断することができる。従って、繰出位置Ｋのフィルム原反Ｇが使用されてしまったときだけでなく、途中でフィルムＦの模様替えをしたい場合やトラブルが発生したとき等にも、溶着・溶断手段４を作動させることで容易に溶着・溶断を行うことができるため、段取り替えに要する手間と時間を大幅に省くことができ高速化に対処することができる。また、そのフィルムホルダー１，１には、接続すべき包装機の仕様（フィルム幅等）に合わせたフィルム原反Ｇを保持させれば、随時、異なる仕様に対応させることができ、汎用性（互換性）が向上する。さらに、フィルム端部ＦＥを、溶着・溶断手段４を経由するフィルムＦに溶着・溶断させるので、その作業状態が安定化する。
【００１３】
溶着・溶断完了後は、上方の待機位置Ｔにあるフィルム原反Ｇから繰り出されたフィルムＦが使用されている間に、下方の繰出位置Ｋにあるフィルム原反Ｇ又は紙管を取り除いて、そのフィルムホルダー１に新たなフィルム原反Ｇを保持させると共に、そのフィルムホルダー１に保持されたフィルム原反Ｇから引き出されたフィルムＦのフィルム端部ＦＥを退避位置Ｓに退避している一方のフィルム保持手段２に保持させて、そのフィルムホルダー１を上方の待機位置Ｔに移動させると、上方の待機位置Ｔにあったフィルムホルダー１が繰出位置Ｋに移動してフィルムＦが継続して使用に供されると共に、一方のフィルム保持手段２に保持されているフィルム端部ＦＥが溶着・溶断手段４に対応し、そのフィルム端部ＦＥを、使用されているフィルムＦに対して、随時、溶着・溶断できる状態に復帰する。このような予備として待機させるためのフィルム原反Ｇのフィルムホルダー１への装着を下方の繰出位置Ｋで行えるため、フィルムＦの装着作業が容易となる。
【００１４】
上述の溶着・溶断によるフィルム接合工程では、常に、使用されるフィルムＦは下方の繰出位置Ｋから繰り出される一方、接続すべきフィルム端部ＦＥは、上方の待機位置Ｋから繰り出されるため、両フィルムＦ，Ｆの接合状態（上下関係）が常に一定となる。従って、その接合部を包装体の内側面に対応させることができ、包装工程でめくれにくくなる。しかも、その接合部では、溶着・溶断が行われるため、充分なシール強度と接合強度を得ることができる。即ち、積層フィルム同士の場合には、充分な接合強度が得られる溶着幅を有するシーラント層同士の溶着と、シール効果の高いシーラント層同士及びベースフィルム層同士の溶断が行われる。熱溶着性の単層フィルム同士の場合においても、充分な接合強度が得られる溶着幅を有するフィルム同士の溶着と、フィルム同士の溶断が行われる。また、積層フィルムと熱溶着性の単層フィルムの接合も可能であり、その場合には、積層フィルムのシーラント層に単層フィルムを対応させることで、同様の効果を得ることができる。なお、溶着幅は、例えば、１．５〜２ｍｍ程度に設定できるが、これに限定されるものではない。
【００１５】
（２）前記フィルムＦは、ベースフィルム層Ｆ１とシーラント層Ｆ２を備えた積層フィルムであり、前記フィルム保持手段２は、前記シーラント層Ｆ２を外向けにして折り返されたフィルムＦの端部を保持するための保持部２１と、該保持部２１を移動させるための移動手段２２と、を備えていてもよい。このようにすれば、例えば、フィルム保持手段２を１８０°回動させることで、シーラント層Ｆ２，Ｆ２同士を対応させて溶着・溶断することができる。そして、溶着・溶断を行うときに、移動手段２２により保持部２１を溶着・溶断手段４に位置精度よく対応させることができる。また、フィルム保持手段２，２が回動支持体３の回動動作に支障をきたさないようにすることができる。
【００１６】
（３）前記一対のフィルムホルダー１，１及びフィルム保持手段２，２と、該一対のフィルムホルダー１，１及びフィルム保持手段２，２を支持する回動支持体３と、該回動支持体３を回動させる駆動手段３１と、溶着・溶断手段４は、地上に独立して設置可能な機台５に設けられてもよい。このようにすれば、例えば、機台５を移動させて、所望の包装機に対応させることができるため、汎用性（互換性）がさらに向上する。
【００１７】
（４）前記一対のフィルムホルダー１，１及びフィルム保持手段２，２と、該一対のフィルムホルダー１，１及びフィルム保持手段２，２を支持する回動支持体３と、該回動支持体３を回動させる駆動手段３１と、溶着・溶断手段４は、開閉可能な密閉式のケーシング６で覆われるようにしてもよい。このようにすれば、フィルムＦが繰り出される際に、たとえ、フィルムホルダー１，１に設けたブレーキシューから粉塵が発生しても、周囲への飛散が防止され、作業環境の衛生が保たれる。また、ケーシング６内が密閉状態に保たれるため、フィルム原反Ｇのクリーンな保管場所として利用することもできる。例えば、取り替え用のフィルム原反Ｇをフィルムホルダー１に装着した状態で作業を停止しても、別の保管場所に移動させる必要はなく、そのままの状態でフィルム原反Ｇを保管しておき、作業を再開する時には、直ちに、稼動させることができ、段取りに要する手間と時間が省けると共に、作業場内等に別途フィルム原反の保管場所を確保しなくてもよくなる。
【００１８】
（５）前記溶着・溶断手段４の下流側には、繰り出されるフィルムの送り量を調整するためのフィルムテンション部７が設けられてもよい。このようにすれば、溶着・溶断作業中のフィルム停止状態下においても包装機に対するフィルムの送り量を確保することができるため、継続して包装作業を続けることができる。また、このフィルムテンション部７を含めた全体の構成を機台５に設けるようにすれば、装置の汎用性（互換性）がさらに一段と向上する。また、その全体の構成を開閉可能な密閉式のケーシング６で覆うことによって、フィルムへの異物の付着等の弊害を防止することができる。
【００１９】
（６）前記溶着・溶断手段４は、溶着用ヒータ線８と溶断用ニクロム線９を備えていてもよい。このようにすれば、溶着・溶断を同時に行うことができ、別途、カッター等のフィルム切断手段を要することなく、フィルム同士を高い接合強度で接合し、かつ、不要なフィルム端部を接合部から分離することができる。
【００２０】
（７）前記溶着・溶断手段４の前段に配設されるフィルム端末検出手段１０と、前記溶着・溶断手段４の後段に配設されるフィルム接合タイミング検出手段１１と、を備えてもよい。このようにすれば、フィルム端末検出手段１０によって使用中のフィルムＦの端末を確実に検出することができ、その時点で、フィルム接合タイミング検出手段１１で接合すべきタイミング（例えば、印刷模様）を把握することによって、適切な位置にフィルム端末を接合することができる。また、フィルムの使い残し量を極減することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るフィルム自動交換装置は、上方の待機位置と下方の繰出位置とに交互に対応する一対のフィルムホルダーと、前記待機位置にあるフィルムホルダーに保持されたフィルム原反から繰り出されたフィルム端部を保持して前記フィルムホルダーと共に回動される一対のフィルム保持手段と、を備え、上方の待機位置にあるフィルムホルダーに保持されたフィルム原反から引き出されたフィルム端部が溶着・溶断手段に対応するので、そのフィルム端部を、下方の繰出位置にあるフィルムホルダーに保持されたフィルム原反から繰り出されて溶着・溶断手段を経由するフィルムに対して、随時、溶着・溶断することができる。
【００２２】
従って、繰出位置のフィルム原反が使用されてしまったときだけでなく、途中でフィルムＦの模様替えをしたい場合やトラブルが発生したとき等にも、溶着・溶断手段を作動させることで、容易に溶着・溶断を行うことができるため、段取り替えに要する手間と時間を大幅に省くことができ、高速化に対処することができる。また、そのフィルムホルダーには、接続すべき包装機の仕様（フィルム幅等）に合わせたフィルム原反を保持させることで、随時、異なる仕様に対応させることができ、汎用性（互換性）が向上する。また、予備として待機させるためのフィルム原反のフィルムホルダーへの装着を、下方の繰出位置で行えるため、フィルムの装着作業が容易となる。
【００２３】
また、両フィルムの接合部における接合状態が常に一定となるため、そのフィルム接合を包装体の内側面に対応させることができ、包装作業中にめくれにくくなる。しかも、その接合部では、溶着・溶断が行われるため、充分なシール強度と接合強度を得ることができ、積層フィルム同士、熱溶着性の単層フィルム同士、又は、積層フィルムと熱溶着性の単層フィルムの接合も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明の最良の実施の形態に係るフィルム自動交換装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１はフィルム自動交換装置の正面図、図２は側面図、図３は平面図、図４は要部拡大図である。これらの図に示すように、このフィルム自動交換装置は、地上に独立して設置可能な機台５に立設された支持フレーム５１に、上下方向の面内で回動される回動支持体３が支持され、その回動支持体３には、フィルム原反Ｇを保持して上方の待機位置Ｔと下方の繰出位置Ｋとに交互に対応する一対のフィルムホルダー１，１と、フィルム端部ＦＥを保持するための一対のフィルム保持手段２，２とが９０°位相の異なる方向に固定支持されている。なお、フィルムホルダー１には締め付け力（制動力）の調整が可能なブレーキシュー１ａが設けられている。また、機台５の四隅にはレベル調整可能な脚５ａが取り付けられている。
【００２５】
図１及び図４に示すように、一方のフィルムホルダー１が下方の繰出位置Ｋにあるときには、その繰出位置Ｋにあるフィルム原反Ｇから繰り出されたフィルムＦは溶着・溶断手段４及びフィルムテンション部７を経由して包装機Ｐに接続され、一方の前記フィルム保持手段２は退避位置Ｓに退避し、上方の待機位置Ｔにあるフィルム原反Ｇから引き出されたフィルム端部ＦＥを保持した他方のフィルム保持手段２が、溶着・溶断手段４に対応する。
【００２６】
上記回動支持体３の支軸３ａは支持フレーム５１に設けられた軸受け５１ａに軸支され、該支軸３ａは駆動手段３１に伝動連結されている。駆動手段３１は、駆動源（モータ）３２、巻き掛け伝動機構や歯車伝動機構等の伝動機構３３及び駆動源３２を制御駆動する制御盤３４等を備え、その駆動源３２と伝動機構３３はケーシング３１ａで覆われており、この駆動手段３１、溶着・溶断手段４及びフィルムテンション部７は、機台５上に配設されている。そして、これらと、上述の一対のフィルムホルダー１，１、フィルム保持手段２，２及び回動支持体３が、機台５に立設された開閉可能な密閉式のケーシング６で覆われている。
【００２７】
上記フィルム保持手段２は、回動支持体３に固定された平面視略Ｌ型の支持部材２３（図３参照）の先端に、フィルム端部ＦＥをクリップ等の挟持手段ｃ（図５，６参照）で保持するための保持部２１と、該保持部２１を溶着・溶断手段４に対応させるために移動させるエアシリンダー等からなる移動手段２２と、を備えている。その保持部２１は、矩形断面のアングル材の下部に板金材を貼り付けた当接部分２１ａと内方に延びる板状部分２１ｂを有し（図４の拡大図及び図５（ａ) 参照）、その当接部分２１ａに巻回させたフィルム端部ＦＥを、挟持手段ｃで板状部分２１ｂに固定する。その保持部２１が溶着・溶断手段４に対応する位置にて移動手段２２を拡長動作させると、保持部２１が上下のガイドローラＲ１，Ｒ２の間に進出し、当接部分２１ａが溶着・溶断手段４の直上位置に配置される（図４の拡大図参照）。溶着・溶断手段４は、図５（ａ) （ｂ）に示すように、平行に配列された溶着用ヒータ線８と溶断用ニクロム線９と、これらを上方に押し上げるためのエアシリンダー等からなる押し上げ手段４１を備え、この溶着・溶断手段４の前段には、図４に示すように、例えば、発光素子と受光素子からなるフィルム端末検出手段１０（１０ａ，１０ｂ）が配設され、その後段には、例えば、発光素子と受光素子からなるフィルム接合タイミング検出手段１１（１１ａ，１１ｂ）が配設されている。
【００２８】
このように構成されるフィルム自動交換装置では、まず、ベースフィルム層Ｆ１とシーラント層Ｆ２を備えた積層フィルムＦからなるフィルム原反Ｇを下方の繰出位置Ｋにあるフィルムホルダー１に保持させ、そのフィルム端部ＦＥを、シーラント層Ｆ２を外向けにして折り返した状態として、退避位置Ｓに退避している一方のフィルム保持手段２にクリップ等の挟持手段ｃで保持させる。次いで、回動支持体３を図示反時計回りに回動させ、そのフィルム原反Ｇを上方の待機位置Ｔに移動させると、フィルム端部ＦＥが溶着・溶断手段４に対応するので、その時点で移動手段２２を作動させて保持部２１を外側に移動させると、溶着・溶断手段４の直上位置にフィルム端部ＦＥを精度よく対応させることができる。次に、下方の繰出位置Ｋに移動されたフィルムホルダー１にフィルム原反Ｇを保持させ、そのフィルム原反Ｇから繰り出されたフィルムＦを溶着・溶断手段４を経由させて包装機側に接続すれば包装作業を開始できる状態となる。
【００２９】
この状態では、上方の待機位置Ｔにあるフィルム原反Ｇから引き出されたフィルム端部ＦＥが溶着・溶断手段４の直上の溶着・溶断可能な位置に待機しているため、そのフィルム端部ＦＥを、下方の繰出位置Ｋにあるフィルム原反Ｇから繰り出されているフィルムＦに対して、随時、溶着・溶断することができる。従って、繰出位置Ｋのフィルム原反Ｇが使用し尽くされてしまったときだけでなく、途中でフィルムＦの模様替えをしたい場合やトラブルが発生したとき等にも、溶着・溶断手段４を作動させることで、つまり、溶着用ヒータ線８と溶断用ニクロム線９への通電と押し上げ手段４１による押し上げ操作によって、待機しているフィルム端部ＦＥに対して繰り出されているフィルムＦを溶着・溶断することができる。
【００３０】
その溶着・溶断中の僅かな時間には、フィルムテンション部７のアキュームローラ７ａが図示左方向へ移動することによって、フィルムＦの停止時間を含む送り量の不足分が補填されるため、包装機ＰへのフィルムＦの送り速度は低下することなく、そのまま包装作業を継続することができる。従って、包装作業を中断することなく、容易に溶着・溶断を行うことができるため、段取り替えに要する手間と時間を大幅に省くことができ、高速化に対処することができる。また、そのフィルムホルダー１，１には、接続すべき包装機の仕様（フィルム幅等）に合わせたフィルム原反Ｇを保持させることができるため、随時、異なる仕様に適切に対応（適合）させることができ、汎用性（互換性）が向上する。なお、フィルム原反Ｇが使用し尽くされてしまった時点でフィルムＦ，Ｆの接合を行う場合の接合のタイミングについては、フィルム端末検出手段１０によって使用中のフィルムＦの端末を検出した時点で、フィルム接合タイミング検出手段１１で接合すべきタイミング（例えば、印刷模様）を把握することによって、適切な位置にフィルム端末を接合することができる。
【００３１】
溶着・溶断完了後（積層フィルムＦ，Ｆ同士の接合完了後）は、クリップ等の挟持手段ｃによってフィルム保持手段２に保持されている溶断されたフィルム端部ＦＥを取り除き、上方の待機位置Ｔにあるフィルムホルダー１に保持されたフィルム原反Ｇから繰り出されたフィルムＦが使用されている間に、下方の繰出位置Ｋにあるフィルムホルダー１に保持されていたフィルム原反Ｇ又紙管を取り除いて、そのフィルムホルダー１に新たなフィルム原反Ｇを保持させると共に、そのフィルム原反Ｇから引き出したフィルム端部ＦＥを退避位置Ｓに退避している一方のフィルム保持手段２に保持させて、回動支持体３を反時計回りに回動させ、そのフィルムホルダー１を上方の待機位置Ｔに移動させると、上方の待機位置Ｔにあったフィルムホルダー１が繰出位置Ｋに移動してフィルムＦが継続して使用に供されると共に、一方のフィルム保持手段２に保持されているフィルム端部ＦＥが溶着・溶断手段４に対応し、そのフィルム端部ＦＥを、使用されているフィルムＦに対して、随時、溶着・溶断できる状態となる。このように、予備用として待機させるためのフィルム原反Ｇの装着を、フィルムホルダー１が下方の低い位置にある繰出位置Ｋで行えるため、フィルムＦの装着作業が容易となる。
【００３２】
上述の溶着・溶断によるフィルム接合工程では、常に、使用されるフィルムＦは下方の繰出位置Ｋから繰り出される一方、接続すべきフィルム端部ＦＥは、上方の待機位置Ｋから繰り出されるため、両フィルムＦ，Ｆの接合状態が常に一定となる。従って、その接合部を包装体の内側面に対応させることができ、包装機Ｐ内でめくれにくくなる。しかも、その接合部では溶着・溶断が行われるため、充分な接合強度とシール強度を得ることができる。即ち、積層フィルムＦ，Ｆ同士の場合には、図５（ｃ）に示すように、充分な接合強度が得られる溶着幅を有するシーラント層Ｆ２，Ｆ２同士の溶着ｗ（溶着用ヒータ線８による）と、シール効果の高いシーラント層Ｆ２，Ｆ２同士及びベースフィルム層Ｆ１，Ｆ１同士の溶断ｆ（溶断用ニクロム線９による）が行われる。その溶着幅Ｂは、溶着用ヒータ線８の幅によって決定され、１．５〜２ｍｍ程度を確保することができるため充分な接合強度を確実に得ることができる。また、溶断ｆにより４つのフィルム層が一体化されて接合部の外側が袋状に封止されるので高いシール性を得ることができる。その接合部の長さＬは、例えば、１０〜１５ｍｍ程度に設定することができるが、これに限定されるものではない。また、熱溶着性の単層フィルム同士の場合においても、同様に、充分な接合強度とシール強度が得られる。さらに、積層フィルムと熱溶着性の単層フィルムの接合も可能であり、その場合には、積層フィルムのシーラント層Ｆ２に単層フィルムを対応させればよい。
【００３３】
このような溶着・溶断手段４による接合工程の具体的な実施の一例を図６（ａ）〜（ｂ）を参照しつつ段階的に説明すると、まず、包装機Ｐが稼動しているときには繰出位置Ｋから繰り出されるフィルムＦを介して溶着・溶断手段４の直上位置にフィルム端部ＦＥが待機しており、何時でも接合可能な状態となっている（（ａ) 参照）。このような待機状態下で、溶着用ヒータ線８と溶断用ニクロム線９が通電され押し上げ手段４１が作動すると、繰り出されるフィルムＦがフィルム端部ＦＥに押圧され溶着・溶断が行われる（（ｂ) 参照）。その間、フィルムＦは一旦停止するが、上述のように、フィルムテンション部７によってフィルムＦの延び量が調整されるため、包装機Ｐはそのまま包装作業を継続することができる。溶着・溶断が終了すると、溶着用ヒータ線８と溶断用ニクロム線９が下降し（（ｃ) 参照）、今度は、待機位置ＴからフィルムＦが繰り出される一方、フィルム保持手段２の保持部２１の板状部２１ｂにクリップ等の挟持手段ｃで保持されているフィルム端部ＦＥが使用されたフィルムＦの端末に接合されて残留する（（ｄ) 参照）。なお、フィルム端部ＦＥをクリップ等の挟持手段ｃで保持部２１に保持させているので、溶断による分離が確実になり分離不十分によるトラブルの発生を回避することができる。
【００３４】
次いで、移動手段２２を縮長させて保持部２１を溶着・溶断手段４から離間させ、クリップ等の挟持手段ｃを外して（（ｅ) 参照）、フィルム端部ＦＥを含む残留フィルムを保持部２１から取り除いて廃棄すると共に、繰出位置Ｋにあるフィルムホルダー１から紙管を取り除いて新しい予備のフィルム原反Ｇを装着し、そのフィルム端部ＦＥを退避位置Ｓにあるフィルム保持手段２の保持部２１の板状部２１ｂにクリップ等の挟持手段で保持させた後、図示は省略するが、回動支持体３を反時計回りに回動させて待機位置Ｔにあるフィルム原反Ｇを繰出位置Ｋに移動させてフィルムＦを繰り出させると、予備のフィルム原反Ｇが上方の待機位置Ｔに移動すると共に、フィルム保持手段２に保持されたフィルム端部ＦＥが溶着・溶断手段４に対応した時点で移動手段２２を作動させてフィルム端部ＦＥを溶着・溶断手段４の直上位置に対応させると図４の状態に復帰する。
【００３５】
以上のように構成されるフィルム自動交換装置では、装置全体を開閉可能な密閉式のケーシング６で覆っているので、フィルムＦが繰り出される際に、たとえ、フィルムホルダー１に設けたブレーキシュー１ａから粉塵が発生しても、周囲への飛散が防止され、作業環境の衛生が保たれる。また、ケーシング６内が密閉状態に保たれるため、フィルム原反Ｇのクリーンな保管場所として利用することもできる。例えば、取り替え用のフィルム原反Ｇをフィルムホルダー１に装着した状態で作業を停止しても、別の保管場所に移動させる必要はなく、そのままの状態でフィルム原反Ｇを保管しておき、作業を再開する時には、直ちに、稼動させることができ、段取りに要する手間と時間が省けると共に、作業場内等に別途フィルム原反の保管場所を確保しなくてもよくなる。
【００３６】
そのケーシング６は、例えば、図１〜３に示すように、機台５に載設された枠体に透明なアクリル樹脂等のプラスチック材を張設して箱状に形成され、その前面に両開きの開閉扉６１，６１を備えているが、これに限定されることなく、少なくとも、一対のフィルムホルダー１，１及びフィルム保持手段２，２と、該一対のフィルムホルダー１，１及びフィルム保持手段２，２を支持する回動支持体３と、該回動支持体３を回動させる駆動手段３１と、溶着・溶断手段４を、密閉状態に覆うことができ、かつ、開閉可能であれば、その形式や構成、材質の如何を問わない。図示の例では、開閉扉６１は、外側板６２と内側板６３からなり、外側板６２は、矩形状に形成された前面枠を構成する両側の縦枠６４に、それぞれ３つのヒンジ６５を介して、外方に向けて開閉自在に取り付けられ、内側板６３は、それぞれ３つのヒンジ６５を介して、外側板６２に、外方に向けて開閉自在に取り付けられ、その内側板６３の開閉端側には、それぞれ把手６６を取り付けている。
【００３７】
なお、本発明は、実施の形態に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、必要に応じて、設計変更や改良等を行うのは自由であり、例えば、機台５にキャスターを取り付けてフィルム自動交換装置を移動自在として、接続する包装機Ｐに対して迅速に対応できるようにしてもよく、また、特に、クリーンな作動環境であれば、ケーシング６は取り除かれてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係るフィルム自動交換装置の正面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】同要部拡大図である。
【図５】（ａ) は同フィルム端部と溶着・溶断手段の対応図、（ｂ）は溶着・溶断手段の平面図、（ｃ）は積層フィルムの接続部の断面図である。
【図６】（ａ) 〜（ｅ）は同接合工程の段階的な説明図である。
【図７】従来の接合部の一例を示す断面図で、（ａ) は溶断工程、（ｂ）は溶着工程を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…フィルムホルダー、２…フィルム保持手段、３…回動支持体、３１…駆動手段、４…溶着・溶断手段、５…機台、６…ケーシング、７…フィルムテンション部、８…溶着用ヒータ線、９…溶断用ニクロム線、１０…フィルム端末検出手段、１１…フィルム接合タイミング検出手段１１、Ｆ…フィルム、ＦＥ…フィルム端部、Ｔ…待機位置、Ｋ…繰出位置、Ｇ…フィルム原反、Ｓ…退避位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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